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人耳识别作为一种新的生物识别技术,由于人耳其特殊的生理位置和特征,在近些年来的研究中越来越受到关注。随着国内外各种研究学者的努力,有向实际应用发展的趋势。但是,在人耳识别系统设计和实验中发现,光照问题会对识别率产生重大的影响。目前,人耳识别光照问题的研究在国内外还是空白。因此,从实际和研究的角度出发,对人耳识别光照问题和光照处理的方法进行研究的主要工作包括:
⑴为了研究人耳识别的光照问题,包括光照模型的建立、阴影问题和光照问题的解决方法,参看国内外人脸光照数据库的拍摄方案,建立了一个北京科技大学多角度拍摄的人耳光照数据库。
⑵从人耳识别技术应用的角度,研究并分析了三种基于图像处理技术的光照预处理方法:直方图均衡化、梯度图和Gamma校正。并人耳光照库上进行试验比较,发现这些方法具有计算速度快和时间短的特点,但是不能从根本上解决人耳光照问题。
⑶从光照模型的角度出发,对于早已开始研究的人脸识别光照问题的各种方法进行研究,将基于朗伯模型的商图像方法应用到人耳识别中,并没有取得满意的效果。分析商图像这种方法的假设前提和局限性,并对人耳光照模型是否符合朗伯模型产品怀疑,同时也提出人耳识别光照问题能够跟随人脸识别光照问题的解决方法提出质疑。
⑷并从频域的角度研究认为,光照影响主要在低频部分,利用小波变换具有多尺度、时域-频域局部化的特征,对人耳图像进行多级的小波变换,来改善光照。并且利用同态滤波对小波变换的系数进行非线性的改进,可以对人耳的光照问题达到较好的解决方法。
在本文的最后,对各种光照问题的方法进行了比较和分析,发现光照的角度对人耳识别的识别率有很大的影响。